物理必修ⅱ人教新課標(biāo)萬(wàn)有引力定律課件

1、13萬(wàn)有引力定律21月地檢驗(yàn)結(jié)果：地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)、行星間的引力_2自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量 m1 和 m2 的_成正比，與它們之間距離 r 的_成反比，這就是萬(wàn)有引力定律，用公式表示為 F _ ，其中 G 為引力常量，通常取 G _Nm2/kg2，由英國(guó)科學(xué)家_首次測(cè)出乘積平方6.671011卡文迪許遵從相同的規(guī)律33甲物體對(duì)乙物體的萬(wàn)有引力和乙物體對(duì)甲物體的萬(wàn)有引力大小_，方向_相等相反4 下列描述的力中，與另外三個(gè)不屬于同一種類的是()DA太陽(yáng)與行星之間使得行星不能飛離太陽(yáng)的力B讓地面的物體不能離開(kāi)

2、地球，總要落回地面的力C拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力D飛機(jī)在高空中環(huán)球高速飛行時(shí)受到的力4知識(shí)點(diǎn)1萬(wàn)有引力的性質(zhì)討論月地檢驗(yàn)：(1)假定維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得物體下落的力是同一種力，同樣遵從“平方反比”的規(guī)律，那么，由于月球軌道半徑約為地球半徑(物體到地心的距離)的 60 倍，所以物體在月球軌道上受到的引力，比它在地面附近受到的引力要_，前者是后者的_小16025(2)再根據(jù)牛頓第二定律，物體在月球軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)也就應(yīng)該大約是它在地面附近下落時(shí)的加速度(自由落體加速度)的_(3)若已測(cè)得月球與地球的距離 R、月球公轉(zhuǎn)的周期 T 和自由落體加速度g ， 則月球

3、運(yùn)動(dòng)的向心加速度為 a _ _.(4)如果計(jì)算結(jié)果按預(yù)期符合上述關(guān)系式，就表明地面物體所受地球的_、月球所受地球的_，乃至太陽(yáng)、行星間的引力，確實(shí)遵從相同的規(guī)律引力引力16021602g61普遍性：引力存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，是自然界中一種基本的相互作用規(guī)律2相互性：兩個(gè)物體間的引力是一對(duì)作用力與反作用力3宏觀性：微觀粒子的質(zhì)量很小，相互之間的引力也很小，可忽略不計(jì)；一般的兩個(gè)物體間的引力很小(例如人與人之間)，也可忽略不計(jì)；只有在天體與天體之間、天體與一般物體之間的引力很大或較大時(shí)，引力才有宏觀上的意義4特殊性：兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們的質(zhì)量、距離有關(guān)，而與其所在的空間性質(zhì)無(wú)關(guān)，

4、與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān)7r【例 1】(雙選)對(duì)于質(zhì)量分別為 m1 和 m2 的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式 FGm1m22，下列說(shuō)法正確的是()A公式中的 G 是引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的B當(dāng)兩物體間的距離 r 趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大Cm1 和 m2 所受的引力大小總是相等的D兩個(gè)物體間的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力8解析：引力常量G 的值是英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許運(yùn)用構(gòu)思巧妙的“精密扭秤”實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來(lái)的，所以A 正確；兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力與反作用力，它們總是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上，所以C 正確，D 錯(cuò)誤；當(dāng)r 趨于零時(shí)，這兩個(gè)

5、物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力公式不再適用，B 錯(cuò)誤答案：AC9【觸類旁通】1(雙選，2011 年金山中學(xué)期中)宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A雙星相互間的萬(wàn)有引力增大B雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大C雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大D雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大10答案：CD11知識(shí)點(diǎn)2萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用(1)自然界中任何兩個(gè)物體都相互_，引力的方向在它們的_上，引力的大小與兩物體的_的乘積成正比，與它們之間距離的_成反比(2)萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式：

6、_.其中 G 是比例常數(shù)，叫做_引力常量吸引連線質(zhì)量二次方12(1)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用(2)質(zhì)量分布均勻的球體，r 為球心間的距離(3)對(duì)于不能看做質(zhì)點(diǎn)、外形不規(guī)則物體，可采用先分割，再合成的方法求解2特別說(shuō)明：在應(yīng)用公式時(shí)，當(dāng) r0，F(xiàn)這一結(jié)論是違背公式的適用條件的因?yàn)楫?dāng) r0 時(shí)，兩物體不能再視為質(zhì)點(diǎn)而公式失效！的適用條件：r1公式 FGm1m2213【例2】 地球的質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的 81 倍，一飛行器在地球和月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟葧r(shí)，這飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為()A1 1B3 1C6 1D9 1答案：D14【觸類旁通】2兩個(gè)大小相同的實(shí)心均勻小鐵球

7、，緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬(wàn)有引力為 F；若兩個(gè)半徑是小鐵球 2 倍的實(shí)心均勻大)D鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為(A2FB4FC8FD16F153關(guān)于萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法正確的是()AA地球表面的大氣是由于地球萬(wàn)有引力的束縛而產(chǎn)生的B對(duì)于兩物體之間的萬(wàn)有引力，質(zhì)量小的物體受到的萬(wàn)有引力小C一個(gè)蘋(píng)果由于其質(zhì)量很小，因此它受到的萬(wàn)有引力可以忽略D月球不受太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，只受地球的萬(wàn)有引力而繞地球運(yùn)動(dòng)16非對(duì)稱物體間引力的求解當(dāng)物體間的作用力不符合萬(wàn)有引力的適用條件時(shí)，可以把物體分成若干部分，求出每部分之間的萬(wàn)有引力，然后求它們的合力這種方法是“分割求和”的思想方法，但此處的“和”是矢量和這

8、類題目一般采用“填補(bǔ)法”進(jìn)行等效計(jì)算17在球的右側(cè)挖去一個(gè)半徑為的小球，將該小球置于OO連線【例 3】質(zhì)量為 M 的均勻?qū)嵭那蝮w半徑為 R，球心為 O 點(diǎn)，R2上距 O 為 L 的 P 點(diǎn)，O為挖去小球后空腔部分的中心，如圖631 所示，則大球剩余部分對(duì) P 點(diǎn)小球的引力為多大？圖 631181920【觸類旁通】4一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為 2r，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為 r 的球形空穴，使其表面與球面相切，如圖 632所示已知挖去的小球質(zhì)量為 m，在球心和空穴中心的連線上，距球心 d6r 處有一質(zhì)量為 m2 的質(zhì)點(diǎn)，求剩余部分對(duì) m2 的萬(wàn)有引力圖 6322122萬(wàn)有引力和重力的區(qū)別圖 6

9、331地球?qū)ξ矬w的引力是物體具有重力的根本原因，但重力又不完全等于引力這是因?yàn)榈厍蛟诓煌５刈赞D(zhuǎn)，地球上的一切物體都隨著地球自轉(zhuǎn)而繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這就需要向心力這個(gè)向心力的方向是垂直指向地軸的，它的大小是 F向m2r(r 是物體與地軸的距離，是地球自轉(zhuǎn)的角速度)這個(gè)向心力是地球?qū)ξ矬w的引力 F 的一個(gè)分力(如圖 633 所示)，引力 F 的另一個(gè)分力才是物體的重力 mg.23.地球表面的重力加速度為 g ，其中 M 和2重力和萬(wàn)有引力無(wú)論在大小還是在方向上都略有差別，但這種差別很小所以一般情況下，可不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，認(rèn)為物體在地球表面所受重力的大小等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，即mgGMm GMR2 R2R 分別是地球的質(zhì)量和半徑24量的，一宇航員的質(zhì)量是m，他在地球上能舉起物體的最大質(zhì)【例4】火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)19量是 m0.求這名宇航員：(1)在火星上所受的重力是在地球上的多少倍？(2)在火星上最多能舉起質(zhì)量多大的物體？2526